A presente tese de doutorado compreende estudos para a síntese de materiais híbridos poliméricos derivados de carboxiftalocianinas e porfirinas além do desenvolvimento de métodos espectro-elétroquímicos acoplados a técnica de XPS. A tese foi dividida em três grandes capítulos. No capitulo 1, um compósito lamelar foi preparado coordenando íons de níquel(II) em folhas de óxido de grafeno (GO) e então ligando octacarboxiftalocianina de ferro (FeOcPc) levando a formação de uma estrutura estável material para o sensoriamento não enzimático de glicose. O novo compósito demonstrou ser formado por nanopartículas amorfas e ultrapequenas de α-Ni(OH)₂ que não são facilmente convertidas para a fase menos ativa a β-Ni(OH)₂, mesmo na presença de 5 mM de glicose, afirmando sua estabilidade e reprodutibilidade, aliada a uma sensibilidade tão alta quanto 192.13 µA mM^-1 cm^-2 e um limite de detecção tão baixo quanto 0,625 µM. No Capítulo 2, avaliamos a síntese de Metal-Organic Frameworks derivadas de zircônio. Os Zr-MOFs com diferentes topologias já foram preparados e caracterizados, no entanto, alcançar um controle preciso sobre a morfologia e a estrutura cristalina associada ao tipo de metal incorporado na estrutura continua sendo uma tarefa difícil. O MOF-525 foi obtido pela reação de TCPP base-livre com cloreto de zircônio e, então, o anel porfirínico foi metalado para gerar o MOF-525-Cu (2071 m².g^-1 de MOF-525), enquanto NU-902-Cu (1211 m².g^-1) foi obtido pela reação de CuTCPP com cloreto de zircônio, evitando assim a formação de misturas dos polimorfos desse tipo de MOF. Claramente, estruturas e interações sutis são suficientes para mudar a cinética e termodinâmica e, consequentemente os produtos da reação. Além disso, o método de metalação pós-sintética (PSMet) mostrou-se muito eficaz para a preparação de MOF-525-M, onde M=Cu(II), preservando totalmente a estrutura do material precursor. No capítulo 3, aborda o desenvolvimento de uma nova técnica espectro-eletroquímica de microjato acoplado a técnica de XPS, compatível com a configuração de jato líquido no FlexPES, uma das linhas de luz do Laboratório MAX IV em Lund, um projeto em parceria com a Universidade de Uppsala. A solução contendo complexos metálicos passa por um bocal estreito (D≈20 µm) para formar um microjato liquido, que então é interceptado pelo feixe de raios X. Considerando uma velocidade de fluxo típica de ≈100 ms^-1, as espécies na solução eletrolisada serão sondadas dentro de cerca de 10^-5 s após deixar a ponta do bocal, o que permite estudar espécies com vida útil superior a alguns milisegundos.

This doctoral thesis comprises studies for the synthesis of polymeric hybrid materials derived from carboxyphthalocyanines and porphyrins, in addition to the development of spectro-electrochemical methods coupled to the XPS technique. The thesis was divided into three major chapters. In Chapter 1, a laminar composite was prepared by coordinating nickel(II) ions onto graphene oxide (GO) sheets and then linking iron octacarboxyphthalocyanine (FeOcPc) leading to the formation of a stable material structure for non-enzymatic glucose sensing. The new composite demonstrated to be formed by amorphous and ultra-small nanoparticles of α-Ni(OH)₂ that are not easily converted to the less active phase β-Ni(OH)₂, even in the presence of 5 mM of glucose, confirming its stability and reproducibility, combined with a sensitivity as high as 192.13 µA.mM^-1.cm^-2 and a detection limit as low as 0.625 µM. In Chapter 2, we evaluated the synthesis of zirconium-derived Metal-Organic Frameworks. Zr-MOFs with different topologies have already been prepared and characterized, however, achieving precise control over the morphology and crystalline structure associated with the type of metal incorporated in the structure remains a difficult task. MOF-525 was obtained by reacting TCPP free base with zirconium chloride and then the porphyrin ring was metallized to generate MOF-525-Cu (2071 m².g^-1 of MOF-525), while NU- 902-Cu (1211 m².g^-1) was obtained by reacting CuTCPP with zirconium chloride, thus avoiding the formation of mixtures of polymorphs of this type of MOF. Clearly, subtle structures and interactions are sufficient to change the kinetics and thermodynamics and, consequently, the products of the reaction. Furthermore, the post-synthetic metallation method (PSMet) proved to be very effective for the preparation of MOF-525-M, where M=Cu(II), fully preserves the structure of the precursor material. In chapter 3, it discusses the development of a new microjet spectro-electrochemical technique coupled with the XPS technique, compatible with the liquid jet configuration in FlexPES, one of the beamlines of the MAX IV Laboratory in Lund, a project in partnership with Uppsala University. The solution containing metal complexes passes through a narrow nozzle (D≈20 µm) to form a liquid microjet, which is then intercepted by the X-ray beam. Assuming a typical flow velocity of ≈100 ms^-1, the species in the electrolyzed solution will be probed within about 10^-5 s after leaving the nozzle tip, which allows studying species with lifetimes greater than a few milliseconds.